ನವದೆಹಲಿ: ಸೌರಮಂಡಲದಾಚೆಗಿನ ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿಯುವ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳು (Exoplanets) ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಅಡಚಣೆಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು (Space Telescopes) ಈ ಗ್ರಹಗಳ ಗಾತ್ರ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಕಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಖಗೋಳ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಿವೆ.
೧. ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನಗಳು:
-
ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ ಫೋಟೋಮೆಟ್ರಿ (Transit Photometry): ಗ್ರಹವೊಂದು ತನ್ನ ಮಾತೃ ನಕ್ಷತ್ರದ ಎದುರು ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕಿನ ಹೊಳಪಿನಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಕುಸಿತವನ್ನು ಅಳೆದು ಗ್ರಹದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ವಿಧಾನ.
-
ರೇಡಿಯಲ್ ವೆಲಾಸಿಟಿ / ಡಾಪ್ಲರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (Radial Velocity): ಗ್ರಹದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ನಕ್ಷತ್ರವು ತನ್ನ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ತೂಗಾಡುವಾಗ (Stellar Wobble) ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಆವರ್ತಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ವಿಧಾನ.
-
ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (Direct Imaging): ಕೊರೋನಾಗ್ರಾಫ್ (Coronagraph) ಅಥವಾ ಸ್ಟಾರ್ಶೇಡ್ ಬಳಸಿ ನಕ್ಷತ್ರದ ತೀಕ್ಷ್ಣ ಬೆಳಕನ್ನು ಮರೆಮಾಚಿ, ಗ್ರಹದ ನೇರ ಛಾಯಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದು.
-
ಗ್ರಾವಿಟೇಷನಲ್ ಮೈಕ್ರೋಲೆನ್ಸಿಂಗ್ (Gravitational Microlensing): ಹಿನ್ನೆಲೆಯ ದೂರದ ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕು ಮುನ್ನೆಲೆಯ ನಕ್ಷತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರ ಗ್ರಹದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಸೂರದಂತೆ (Lens) ವರ್ಧಿಸಲ್ಪಡುವುದನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು.
-
ಆಸ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (Astrometry): ಆಕಾಶದ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರದ ನಿಖರ ಭೌಗೋಳಿಕ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು.
೨. ನಿವೃತ್ತ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು:
ಅ) ಐತಿಹಾಸಿಕ / ನಿವೃತ್ತ ಮಿಷನ್ಗಳು:
-
ಕೆಪ್ಲರ್ ದೂರದರ್ಶಕ (Kepler – NASA, 2009–2018): ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ೨,೬೦೦ ಕ್ಕೂ ಅಧಿಕ ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಮಿಷನ್.
-
ಸ್ಪಿಟ್ಜರ್ ದೂರದರ್ಶಕ (Spitzer – NASA, 2003–2020): ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (ಅತಿಗೆಂಪು) ವೀಕ್ಷಣಾಲಯವಾಗಿದ್ದು, ‘TRAPPIST-1’ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು.
-
CoRoT (CNES/ESA, 2006): ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ ವಿಧಾನಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಮೀಸಲಾದ ಮೊದಲ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮಿಷನ್; ಮೊದಲ ಶಿಲಾಯುಕ್ತ ಗ್ರಹ ‘CoRoT-7b’ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿತು.
ಆ) ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಮಿಷನ್ಗಳು:
-
ಹಬಲ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕ (Hubble – NASA/ESA, 1990): ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹದ (HD 209458b) ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆದ ಮೊದಲ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯ.
-
TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite – NASA, 2018): ಸೂರ್ಯನ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಸೂಪರ್-ಅರ್ಥ್ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಗಾತ್ರದ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಆಲ್-ಸ್ಕೈ ಸಮೀಕ್ಷೆ.
-
ಜೇಮ್ಸ್ ವೆಬ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕ (JWST – NASA/ESA/CSA, 2021): ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮೂಲಕ ಗ್ರಹಗಳ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನೀರು ($H_2O$), ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ($CO_2$) ಮತ್ತು ಮೀಥೇನ್ ($CH_4$) ಅಣುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತಿದೆ.
-
CHEOPS (ESA, 2019): ಹೊಸ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಬದಲು, ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅತಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯುವ ಉಪಗ್ರಹ.
-
ಗಯಾ (Gaia – ESA, 2013): ಶತಕೋಟಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ 3D ನಕ್ಷೆ ತಯಾರಿಸುತ್ತಿದ್ದು, ಆಸ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಮೂಲಕ ಬೃಹತ್ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತಿದೆ.
೩. ಮುಂಬರುವ ಪ್ರಮುಖ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮಿಷನ್ಗಳು:
-
PLATO (ESA – 2026): ಸೂರ್ಯನಂತಹ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ವಾಸಯೋಗ್ಯ ವಲಯದಲ್ಲಿರುವ (Habitable Zones) ಭೂಮಿಯಂತಹ ಶಿಲಾಯುಕ್ತ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಮಿಷನ್.
-
ನ್ಯಾನ್ಸಿ ಗ್ರೇಸ್ ರೋಮನ್ ದೂರದರ್ಶಕ (Nancy Grace Roman – NASA, 2027): ಮೈಕ್ರೋಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೊರೋನಾಗ್ರಾಫ್ ಮೂಲಕ ಹೊರ ಕಕ್ಷೆಯ ತಂಪಾದ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಶೋಧಿಸುವ ಯೋಜನೆ.
-
Ariel (ESA – 2029): ಸುಮಾರು ೧,೦೦೦ ತಿಳಿದಿರುವ ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳ ವಾತಾವರಣದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸಮೀಕ್ಷೆ.
-
ಹ್ಯಾಬಿಟೇಬಲ್ ವರ್ಲ್ಡ್ಸ್ ಅಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ (HWO – NASA, 2030s): ವಾಸಯೋಗ್ಯ ಭೂಮಿಯಂತಹ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಗುರುತುಗಳನ್ನು (Biosignatures) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಭವಿಷ್ಯದ ಯೋಜನೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮಿಷನ್ಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಮಿಷನ್ | ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಸ್ಥೆ | ಉಡಾವಣೆ | ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನ | ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ / ಗಮನ |
| Kepler | NASA | 2009 (ನಿವೃತ್ತ) | ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ | ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳ ಸಾಂಖ್ಯಿಕ ಜನಗಣತಿ |
| TESS | NASA | 2018 | ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ | ಸಮೀಪದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಗ್ರಹಗಳು |
| JWST | NASA / ESA / CSA | 2021 | ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ | ವಾತಾವರಣದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಶೋಧ |
| CHEOPS | ESA | 2019 | ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ | ತಿಳಿದಿರುವ ಗ್ರಹಗಳ ನಿಖರ ಗಾತ್ರ ಮಾಪನ |
| PLATO | ESA | 2026 (ಯೋಜಿತ) | ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ | ವಾಸಯೋಗ್ಯ ವಲಯದ ಶಿಲಾಯುಕ್ತ ಗ್ರಹಗಳು |
| Roman | NASA | 2027 (ಯೋಜಿತ) | ಮೈಕ್ರೋಲೆನ್ಸಿಂಗ್ & ಇಮೇಜಿಂಗ್ | ಹೊರ ಕಕ್ಷೆಯ ಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ |
| Ariel | ESA | 2029 (ಯೋಜಿತ) | ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ | ೧,೦೦೦ ಗ್ರಹಗಳ ವಾತಾವರಣದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ |
೪. ಇತ್ತೀಚಿನ ಮಹತ್ವದ ಆವಿಷ್ಕಾರ: ‘ಮೆಗಾ-ಅರ್ಥ್’ GJ 523b
-
ವರ್ಗೀಕರಣ: GJ 523b ಅನ್ನು ‘ಮೆಗಾ-ಅರ್ಥ್’ (Mega-Earth) ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕನಿಷ್ಠ ೨.೧ ಭೂ-ತ್ರಿಜ್ಯ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ 5.5 g/cm³ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಬೃಹತ್ ಶಿಲಾಯುಕ್ತ ಗ್ರಹಗಳು).
-
ಭೌತಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು: ಇದರ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಭೂಮಿಗಿಂತ ೨.೫೫ ಪಟ್ಟು, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ೨೩.೫ ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯು 7.8 g/cm³ ಇದೆ.
-
ಕಕ್ಷೆಯ ವಿಶೇಷತೆ: ಇದು ತನ್ನ ಮಾತೃ ನಕ್ಷತ್ರವನ್ನು ೧೭.೭೫ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ೭೧.೪ ಡಿಗ್ರಿಯಷ್ಟು ಓರೆಯಾದ ಧ್ರುವೀಯ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು (Polar Orbit) ಹೊಂದಿದೆ.
-
ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿದ ವಿಧಾನ: TESS ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಅರಿಝೋನಾದ WIYN ದೂರದರ್ಶಕದ NEID ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಗ್ರಾಫ್ನ ರೇಡಿಯಲ್ ವೆಲಾಸಿಟಿ ದತ್ತಾಂಶಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಪ್ರಮುಖಾಂಶಗಳು:
-
51 Pegasi b: ೧೯೯೫ ರಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರದ ಸುತ್ತ ಪತ್ತೆಯಾದ ಮೊದಲ ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹ (ಹಾಟ್ ಜುಪಿಟರ್).
-
PSR B1257+12: ೧೯೯೨ ರಲ್ಲಿ ಪಲ್ಸಾರ್ (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತಾರೆ) ಸುತ್ತ ಪತ್ತೆಯಾದ ಇತಿಹಾಸದ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಬಾಹ್ಯ ಗ್ರಹಗಳು.
-
TRAPPIST-1: ಕೇವಲ ೪೦ ಜ್ಯೋತಿರ್ವರ್ಷ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ, ೭ ಭೂಮಿಯ ಗಾತ್ರದ ಶಿಲಾಯುಕ್ತ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (೩ ಗ್ರಹಗಳು ವಾಸಯೋಗ್ಯ ವಲಯದಲ್ಲಿವೆ).
-
K2-18b: ವಾಸಯೋಗ್ಯ ವಲಯದಲ್ಲಿರುವ ಸಬ್-ನೆಪ್ಚೂನ್ ಗ್ರಹ; JWST ಇಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ಮೀಥೇನ್ ಮತ್ತು ಡೈಮೀಥೈಲ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ (DMS) ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದೆ.
-
ಕೊರೋನಾಗ್ರಾಫ್ (Coronagraph): ನಕ್ಷತ್ರದ ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕನ್ನು ತಡೆದು ಸುತ್ತಲಿನ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಬಳಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನ.
